基于UWB的地下车库漏水监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于UWB的地下车库漏水监测系统及方法，系统包括侧漏传感器、UWB定位模块和监控服务器；所述侧漏传感器通过感应线检测地下车库的漏水信息，并通过串口或无线通信方式传输至UWB定位模块；所述UWB定位模块由数个定位基站组成，通过搭建定位基站构建坐标系，并生成漏水点的位置标签，并通过串口或无线通信方式传输至监控服务器；所述监控服务器接收UWB定位模块传输的位置标签后，在地图上进行标记并计算该位置与周边定位基站的距离，发布给安装有相应监控软件的外部设备上进行展示，同时通过接入的语音报警器进行预警。本发明专利技术克服地下车库信号弱，漏水点不易监测以及寻找漏水点花费时间长等问题，实现地下车库漏水点的快速准确定位。水点的快速准确定位。水点的快速准确定位。

【技术实现步骤摘要】
基于UWB的地下车库漏水监测系统及方法


[0001]本专利技术属于地下车库漏水监测的
，具体涉及一种基于UWB的地下车库漏水监测系统及方法。

技术介绍

[0002]地下车库漏水影响楼层结构，进而威胁居民安危，随着人们对地下车库漏水问题的关注，漏水位置的定位和识别是解决问题的关键之一。但由于GPS信号在室内环境中衰减得很严重，甚至有时候会出现搜索不到信号的情况，因此室内定位不能直接采用室外定位的方法，使得地下车库漏水位置的识别定位的难度增大。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对地下车库信号弱、定位不准确、漏水位置难监测等问题，提供一种基于UWB的地下车库漏水监测系统及方法，使用侧漏传感器通过感应线实时监测漏水情况，当检测到漏水情况时即调用UWB定位模块，通过定位基站对漏水区域进行定位，并建立漏水点的标签位置；再通过串口或无线通信方式把标签位置发送到监控服务器；监控服务器通过监控软件在设置好的地图上标记出来，并发出警报通知维修人员，实现了对地下车库漏水位置的准确定位，避免漏水问题给房屋和居民带来的安全隐患问题。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术一方面提供一种基于UWB的地下车库漏水监测系统，包括侧漏传感器、UWB定位模块和监控服务器；
[0005]所述侧漏传感器通过感应线检测地下车库的漏水信息，并通过串口或无线通信方式传输至UWB定位模块；
[0006]所述UWB定位模块由数个定位基站组成，通过搭建定位基站构建坐标系，并使用定位算法生成漏水点的位置标签，并通过串口或无线通信方式传输至监控服务器；
[0007]所述监控服务器接收UWB定位模块传输的位置标签后，在地图上进行标记并计算该位置与周边定位基站的距离，发布给安装有相应监控软件的外部设备上进行展示，同时通过接入的语音报警器进行预警。
[0008]优选的，所述感应线铺设在地下车库四周墙角，用以划定漏水感应区域；
[0009]所述感应线通过引出线与侧漏传感器进行连接；
[0010]对于地下车库出入口位置或者车道位置采用跳接线将两段感应线进行连接；
[0011]所述侧漏传感器、引出线、感应线、跳接线和感应线的终止端形成检测线路。
[0012]优选的，所述侧漏传感器采用XW
‑
PC
‑
3A漏液定位传感器，所述感应线采用XW
‑
1000定位漏水感应线。
[0013]优选的，将UWB定位模块的数个定位基站分别安装在漏水感应区域的墙角，同时按照漏水感应区域的大小，选取漏水感应区域中的某一点作为坐标原点建立坐标系；
[0014]当感应线实时检测到漏水时，侧漏传感器通过串口或者无线通信方式调用UWB定位模块对漏水点进行定位，并基于构建的坐标系使用定位算法生成漏水点的位置标签。
[0015]优选的，所述坐标原点选取在墙角、出入口或者具有明显标志性并且处于漏水感应区域边界上的点；
[0016]所述坐标系的X轴与墙体或者车道延伸方向一致，Y轴与X轴垂直。
[0017]优选的，所述定位算法包括基于距离的定位算法、基于角度的定位算法和基于加权的定位算法。
[0018]优选的，设置UWB定位模块的定位误差最大为1米。
[0019]优选的，所述串口通过RS485总线进行通信连接。
[0020]另一方面，本专利技术还提供一种基于UWB的地下车库漏水监测方法，采用上述的基于UWB的地下车库漏水监测系统，包括下述步骤：
[0021]对地下车库进行现场环境实测，根据实际场景安置基于UWB的地下车库漏水监测系统；
[0022]初始化所述基于UWB的地下车库漏水监测系统；
[0023]打开侧漏传感器连接感应线对漏水感应区域进行实时监测；
[0024]当监测到漏水点时，侧漏传感器通过串口或者无线通信方式调用UWB定位模块对漏水点进行定位，并基于构建的坐标系使用定位算法生成漏水点的位置标签；
[0025]根据位置标签，监控服务器在地图上对漏水位置进行标记并计算该位置与周边定位基站的距离，发布给安装有相应监控软件的外部设备上进行展示；
[0026]通过接入的语音报警器进行预警，通知工作人员进行维修。
[0027]本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
[0028]1、高精度定位漏水位置：为了更准确地定位漏水位置，本专利技术选用自身具有很高定位精度UWB技术。UWB定位精度受定位算法、UWB基站摆放位置等影响较大。不同的算法在环境不同时，其定位精度会有所差别，本专利技术在定位算法方面，可以根据不同类型地下车库的现场环境实测，灵活采用基于距离的定位算法(利用UWB技术采集目标物体与基站的距离信息，通过三角定位算法计算出物体的位置)、基于角度的定位算法(利用UWB技术采集目标物体与基站的角度信息，通过多角度定位算法计算出物体的位置)、基于加权的定位算法(结合基于距离和基于角度的定位方法，根据权值加权计算出物体的位置)等合适的定位算法，从而提高漏水位置的定位精度；此外，UWB基站的摆放位置会对基于UWB的地下车库漏水监测系统的定位精度造成影响，具体影响程度取决于UWB基站的数量、摆放位置和配置以及环境因素；如果UWB基站的摆放不够均匀或者没有足够的基站覆盖监测区域，定位精度会受到影响；并且环境因素，如遮挡、干扰和环境杂波等，也会对定位精度造成影响。因此，在实际应用中，本专利技术根据根据不同类型地下车库的现场环境实测，同步对UWB基站的摆放位置进行适当的调整和优化，进行布置以保证定位精度。
[0029]2、实时监测定位漏水位置：本专利技术通过侧漏传感器实时检测地下车库的漏水信息，并使用UWB定位模块生成漏水点的位置标签，并将数据传输到监控服务器，监控服务器进行数据分析并及时显示，实现地下车库漏水位置的实时监测。
[0030]3、有效降低漏水检测成本：相比于传统的有线监测技术，UWB技术更加便宜，通过使用无线UWB技术，可以避免在安装和维护监测系统时布设大量的有线，从而降低成本；此外，UWB技术比传统有线技术更加灵活和易于安装，用户可以根据具体情况自行安排定位基站的摆放位置，从而更好地实现定位，也可以减少定位误差。
[0031]4、大幅提升漏水检测效率：本专利技术可以快速确定漏水位置，提高漏水问题的及时处理效率；本专利技术利用UWB技术覆盖较大的区域，同时对多个点进行监测，使得整个地下车库的监测覆盖更加全面，提高了系统的可靠性；同时通过系统的自动化监测和数据处理，大大提高了检测的效率。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术实施例基于UWB的地下车库漏水监测系统的结构示意图；
[0034]图2为本专利技术实施例基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于UWB的地下车库漏水监测系统，其特征在于，所述系统包括侧漏传感器、UWB定位模块和监控服务器；所述侧漏传感器通过感应线检测地下车库的漏水信息，并通过串口或无线通信方式传输至UWB定位模块；所述UWB定位模块由数个定位基站组成，通过搭建定位基站构建坐标系，并使用定位算法生成漏水点的位置标签，并通过串口或无线通信方式传输至监控服务器；所述监控服务器接收UWB定位模块传输的位置标签后，在地图上进行标记并计算该位置与周边定位基站的距离，发布给安装有相应监控软件的外部设备上进行展示，同时通过接入的语音报警器进行预警。2.根据权利要求1所述的基于UWB的地下车库漏水监测系统，其特征在于，所述感应线铺设在地下车库四周墙角，用以划定漏水感应区域；所述感应线通过引出线与侧漏传感器进行连接；对于地下车库出入口位置或者车道位置采用跳接线将两段感应线进行连接；所述侧漏传感器、引出线、感应线、跳接线和感应线的终止端形成检测线路。3.根据权利要求2所述的基于UWB的地下车库漏水监测系统，其特征在于，所述侧漏传感器采用XW
‑
PC
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3A漏液定位传感器，所述感应线采用XW
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1000定位漏水感应线。4.根据权利要求2所述的基于UWB的地下车库漏水监测系统，其特征在于，将UWB定位模块的数个定位基站分别安装在漏水感应区域的墙角，同时按照漏水感应区域的大小，选取漏水感应区域中的某一点作为坐标原点建立坐标系；当感应线实时检测到漏水时，侧漏传感器通过串口或者无线通信方式调用...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾光，史陆星，殷玲，黄健盛，黄杰豪，罗金戈，李俊辉，黄杨灵，
申请(专利权)人：广东交通职业技术学院，
类型：发明
国别省市：